深度剖析：焦虑症状背后的认知控制网络 “故障”

前言

焦虑症是全球高发的心理障碍，但多数研究关注焦虑与抑郁共病的情况，单纯焦虑的神经机制尚不明确。华中科技大学张妍教授团队在《Psychophysiology》上发表了一篇名为《Anxiety symptoms without depression are associated with cognitive control network (CNN) dysfunction: An fNIRS study》研究论文。

该研究旨在利用fNIRS探索无抑郁的焦虑症状是否与认知控制网络（CNN）功能障碍相关。关注在排除抑郁影响后，不同焦虑严重程度患者的皮层激活是否存在差异，以进一步揭示焦虑障碍的神经机制。

研究方法

被试

共366名，分为三组：139名健康对照组117名轻度焦虑组、110名重度焦虑组。

实验流程

实验包含一个30秒的任务前静息期、一个60秒的VFT任务阶段和一个60秒的任务后休息阶段。VFT任务要求被试在听到特定的汉字时，基于这些字进行组词。

图1 实验流程以及VFT任务流程

fNIRS数据收集

使用依瑞德集团旗下资联虹康生产的53通道台式近红外脑功能成像系统，检测大脑皮层氧合血红蛋白（oxy-Hb）浓度变化，该设备通道分布在前额叶、左右颞叶及部分顶叶。

图2 fNIRS的53个通道在左右两侧颞叶及顶叶的分布位置

研究结果

焦虑严重程度与皮层激活的相关性

焦虑严重程度与右侧背外侧前额叶（rDLPFC）的oxy-Hb浓度呈边缘负相关（r=-0.226，p=0.066）。焦虑严重程度与左额眼区（lFEF）的oxy-Hb浓度呈显著负相关（r=-0.258，p=0.035）。

图3 焦虑严重程度与oxy-HB浓度的相关性

组间的皮层激活比较

重度焦虑组在VFT任务期间，rDLPFC和左额眼区的oxy-Hb浓度显著低于健康对照组（p分别为0.009、 0.003），且低于轻度焦虑组（p 分别为0.059、0.057）。

图4 各组在VFT任务期间的氧合血红蛋白浓度时间序列曲线

图5 各组的皮层激活脑地形图

这些结果表明，rDLPFC和左额眼区的皮质活动降低可能是无抑郁症状的焦虑患者的神经标志。

结论

通过该fNIRS研究发现，焦虑症状与认知控制网络的皮层活动功能障碍密切相关，特别是与lFEF和右rDLPFC的活动降低有关。在无抑郁症状的焦虑患者中，lFEF和rDLPFC的皮层活动降低可能是焦虑症状的神经标记。

该研究通过fNIRS技术揭示了无抑郁症状的焦虑患者在认知任务中的皮质激活变化，为焦虑症的神经生物学研究提供了新的证据。未来的研究可以进一步探索这些皮质活动变化与焦虑症状的具体关系，以及如何利用这些发现来改善焦虑症的诊断和治疗。

参考文献：

Zhao Q, Wang Z, Yang C, Chen H, Zhang Y, Zeb I, Wang P, Wu H, Xiao Q, Xu F, Bian Y, Xiang N, Qiu M. Anxiety symptoms without depression are associated with cognitive control network (CNN) dysfunction: An fNIRS study. Psychophysiology. 2024 Jul;61(7):e14564.

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